Framer：浙江大学和蚂蚁集团推出的交互式帧插值工具

Framer简介

Framer是由浙江大学与蚂蚁集团联合开发的一款创新性的交互式帧插值工具，它允许用户通过定制关键点轨迹来生成两个图像间平滑过渡的帧，从而实现更精细的局部运动控制。该工具不仅支持用户交互模式，还提供“自动飞行”模式，能够自动估计关键点和优化轨迹，简化用户操作。Framer在图像变形、时间流逝视频生成、卡通插值等多个领域展现出卓越的性能，其研究成果有望进一步推动视频处理和计算机视觉技术的发展。

Framer主要功能

1. 交互式帧插值：用户可以通过调整关键点的轨迹来定制两个图像之间的过渡帧，实现对局部运动的精细控制。
2. 自动飞行模式：系统自动估计关键点和轨迹，无需用户手动输入，简化了帧插值的过程。
3. 多样化应用：支持图像变形、时间流逝视频生成、卡通插值等多种视频处理应用。
4. 增强的模型处理能力：能够处理具有不同形状和风格的物体，以及在起始和结束帧之间具有显著变化的挑战性案例。

Framer技术原理

1. 基于条件分布的生成视角：Framer将视频帧插值视为一个生成问题，通过从条件分布中采样来生成连续帧。
2. 大规模预训练视频扩散模型：基于一个大规模预训练的图像到视频的扩散模型，通过微调来实现视频帧插值。
3. 关键点轨迹控制分支：引入一个控制分支来处理关键点轨迹输入，从而引导视频插值过程。
4. 双向点追踪方法：在自动飞行模式中，使用双向点追踪方法估计整个视频序列中匹配点的轨迹。
5. 噪声注入和去噪：在微调过程中，通过注入噪声并训练网络去除噪声来优化帧插值。
6. 端到端的视频帧插值：结合流和核的方法，以及生成模型的优势，实现高质量的视频帧插值。
7. 用户交互和自动化的结合：通过用户输入和自动化关键点估计的结合，提高了帧插值的质量和可控性。

Framer应用场景

1. 图像变形（Morphing）：在两张图像之间生成平滑过渡的中间帧，常用于视觉效果和艺术创作中，如将一张人脸图像平滑过渡到另一张。
2. 慢动作视频生成：通过在快速动作的两个关键帧之间生成中间帧，创造出慢动作效果，适用于体育赛事或电影制作中的慢动作镜头。
3. 时间流逝视频：通过在不同时间点拍摄的图像之间插值，模拟时间的快速流逝，如日出日落或植物生长的过程。
4. 卡通和素描插值：在卡通或素描风格的图像之间生成中间帧，用于动画制作和艺术创作，简化卡通视频的生产过程。
5. 新颖视角合成（Novel View Synthesis）：使用不同视角的图像作为起始和结束帧，通过插值生成新视角的视频，适用于3D视觉任务和虚拟现实内容的创建。
6. 视频内容增强：在视频编辑中，通过帧插值增加视频的帧率，提高视频的流畅度，或用于修复损坏的视频内容。

Framer项目入口

• GitHub代码库：https://github.com/aim-uofa/Framer
• arXiv研究论文：https://arxiv.org/abs/2410.18978